Aceleradores de particulas. Diferencias con un acelerador moderno

Los aceleradores de partículas utilizan campos magnéticos para impulsar las partículas cargadas eléctricamente y alcanzar velocidades y energías muy elevadas, llegando incluso a igualar a la de la luz. El más conocido de todos tal vez sea la propia televisión, que básicamente consta de un tubo de rayos catódicos que emite carga negativa - electrones- acelerada a través de un campo electromagnético que impacta sobre una pantalla. Cada uno de estos impactos de electrón genera una diminuta marca en la pantalla y la suma de muchas de ellas configura la imagen que percibimos.

Diferencias con un acelerador moderno

La diferencia con un acelerador de partículas, por ejemplo con el “Large Electron-Positron Collider”, situado en el Centre Européen pour la Recherche Nucléaire, es que la cantidad de energía impulsada a ese electrón es cien millones más potente que la de la televisión. Básicamente, un acelerador de partículas está formado por una fuente productora de partículas y un mecanismo acelerador, que se basa en la teoría de que cuando una carga eléctrica es sometida a una determinada diferencia de potencial adquiere una determinada energía cinética.

Los aceleradores electrostáticos son los más simples, como por ejemplo el acelerador Cockcroft-Walton. Así mismo, los basados en la utilización combinada de campos eléctricos y magnéticos pueden ser lineales o circulares, dependiendo de la trayectoria que sigan las partículas. Algunos de ellos son: el anillo de acumulación o el sincrotrón.

Los aceleradores de partículas: dispositivos de la vida cotidiana

Contrariamente a lo que se piensa generalmente, los aceleradores no son de uso exclusivo de importantes laboratorios a nivel mundial, sino que también podemos encontrarlos en nuestra vida cotidiana, con formato de aceleradores de energías mínimas. Ejemplos de estos aceleradores serían las televisiones, las pantallas de ordenador o los aparatos de rayos X que pueden verse en la consulta de un dentista o en un centro médico. En estos aceleradores de energías mínimas se usan solo dos electrodos a los que se les aplica una diferencia de potencial de varios miles de voltios.

Su desarrollo facilitará el conocimiento de la estructura de la materia

Los aceleradores de partículas nos facilitarán el conocimiento más a fondo de la estructura interna de la materia, saber cómo actúan los electrones y los protones, explorar si existen otras partículas más pequeñas, sus conexiones y oposiciones, así como las energías que desplazan. Asimismo, nos permitirán generar partículas que solo se dan en capas altas de la atmósfera mediante su producción en laboratorios y profundizar en la estructura íntima del átomo. Se sospecha que la auténtica energía limpia se encuentra dentro del átomo, lo que supondría una verdadera revolución para la humanidad, pues se trataría de una energía ilimitada que nos permitiría olvidarnos de las energías de origen fósil que empleamos en la actualidad y que están destruyendo el planeta.

Con el acelerador de partículas podríamos olvidarnos de los residuos nucleares

Podrían eliminarse las partículas con elevada radioactividad, si bien aún no podemos afirmar que un acelerador pueda llegar a resolver el problema energético que tenemos a nivel mundial, al menos de momento. Lo que sí es cierto es que la senda hacia el avance de la Física y la creación de nuevas aplicaciones podría hacer que la vida en nuestro planeta fuese más sostenible de lo que lo es en la actualidad. Esto ya ha ocurrido con el desarrollo de potentes imanes superconductores como los empleados por el gran colisionador del CERN o los ya citados rayos X. Y en los años venideros, estos aceleradores de partículas podrían presentar una nueva generación de reactores.

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